Master's in Autonomous Systems: An Overview of the Robotics Curriculum and Outcomes at ISEP, Portugal

Robotics research in Portugal is increasing every year, but few students embrace it as one of their first choices for study. Until recently, job offers for engineers were plentiful, and those looking for a degree in science and technology would avoid areas considered to be demanding, like robotics. At the undergraduate level, robotics programs are still competing for a place in the classical engineering graduate curricula. Innovative and dynamic Master's programs may offer the solution to this gap. The Master's degree in autonomous systems at the Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), Porto, Portugal, was designed to provide a solid training in robotics and has been showing interesting results, mainly due to differences in course structure and the context in which students are welcomed to study and work.

Calibration Method for Underwater Visual Ground-Truth System

This work presents an automatic calibration method for a vision based external underwater ground-truth positioning system. These systems are a relevant tool in benchmarking and assessing the quality of research in underwater robotics applications. A stereo vision system can in suitable environments such as test tanks or in clear water conditions provide accurate position with low cost and flexible operation. In this work we present a two step extrinsic camera parameter calibration procedure in order to reduce the setup time and provide accurate results. The proposed method uses a planar homography decomposition in order to determine the relative camera poses and the determination of vanishing points of detected lines in the image to obtain the global pose of the stereo rig in the reference frame. This method was applied to our external vision based ground-truth at the INESC TEC/Robotics test tank. Results are presented in comparison with an precise calibration performed using points obtained from an accurate 3D LIDAR modelling of the environment.

High-Accuracy Low-Cost RTK-GPS for an Unmanned Surface Vehicle

This work presents a low cost RTK-GPS system for localization of unmanned surface vehicles. The system is based on the use of standard low cost L1 band receivers and in the RTKlib open source software library. Mission scenarios with multiple robotic vehicles are addressed as the ones envisioned in the ICARUS search and rescue case where the possibility of having a moving RTK base on a large USV and multiple smaller vehicles acting as rovers in a local communication network allows for local relative localization with high quality. The approach is validated in operational conditions with results presented for moving base scenario. The system was implemented in the SWIFT USV with the ROAZ autonomous surface vehicle acting as a moving base. This setup allows for the performing of a missions in a wider range of environments and applications such as precise 3D environment modeling in contained areas and multiple robot operations.

Structured Light System for Underwater Inspection Operations

In this work we propose the development of a stereo SLS system for underwater inspection operations. We demonstrate how to perform a SLS calibration both in dry and underwater environments using two different methods. The proposed methodology is able to achieve quite accurate results, lower than 1 mm in dry environments. We also display a 3D underwater scan of a known object size, a sea scallop, where the system is able to perform a scan with a global error lower than 2% of the object size.

TEC4SEA - A Modular Platform for Research, Test and Validation of Technologies Supporting a Sustainable Blue Economy

This paper presents the TEC4SEA research infrastructure created in Portugal to support research, development, and validation of marine technologies. It is a multidisciplinary open platform, capable of supporting research, development, and test of marine robotics, telecommunications, and sensing technologies for monitoring and operating in the ocean environment. Due to the installed research facilities and its privileged geographic location, it allows fast access to deep sea, and can support multidisciplinary research, enabling full validation and evaluation of technological solutions designed for the ocean environment. It is a vertically integrated infrastructure, in the sense that it possesses a set of skills and resources which range from pure conceptual research to field deployment missions, with strong industrial and logistic capacities in the middle tier of prototype production. TEC4SEA is open to the entire scientific and enterprise community, with a free access policy for researchers affiliated with the research units that ensure its maintenance and sustainability. The paper describes the infrastructure in detail, and discusses associated research programs, providing a strategic vision for deep sea research initiatives, within the context of both the Portuguese National Ocean Strategy and European Strategy frameworks.

Embalagens Flexíveis: estudo do processo de reticulação de adesivos e do coeficiente de atrito

A dissertação foi realizada em ambiente industrial, mais precisamente na empresa Monteiro, Ribas – Embalagens Flexíveis, S.A.. Esta empresa dedica-se à impressão e laminagem de filmes, assim como à confeção de sacos. Os seus produtos são direcionados na sua maioria para a indústria alimentar, exportando mais de 50% da sua produção, e dizem respeito a complexos (dois ou mais filmes unidos pela presença de um adesivo) que podem possuir impressão ou não. Estes complexos podem ser enviados para o cliente em bobina ou já em saco. Os objetivos propostos pela empresa diziam respeito a estudos relacionados com a força de laminagem dos complexos, com o coeficiente de atrito dos mesmos e com a identificação dos espetros dos componentes dos adesivos, assim como o estudo do processo de reticulação dos mesmos por espetrofotometria de Infravermelho. Relativamente aos resultados obtidos verificou-se que tanto a tinta como os metalizados influenciam negativamente a força de laminagem. Por sua vez o coeficiente de atrito é afetado por vários fatores. Através dos ensaios experimentais verificou-se que o adesivo, a tinta e o verniz mate favorecem o aumento do valor do COF. Além disso, nos complexos em que se utilizaram filmes de polietileno de maior espessura obtiveram-se valores de COF mais baixos, e no que diz respeito à temperatura e à tensão de enrolamento, verificou-se que valores mais elevados e muito baixos da primeira traduzem-se num aumento do valor do COF e uma tensão de enrolamento maior também tem o mesmo efeito. Relativamente ao tipo de filme impresso, substratos com maior energia superficial atraem mais o agente de deslizamento (slip). Por último, não se conseguiu perceber qual o tipo de adesivo (com ou sem solvente) que tem maior impacto no COF uma vez que em 55% dos casos o valor do COF é superior nas amostras que foram complexadas com adesivo sem solvente e em 45% o COF era superior nas amostras complexadas com adesivo base solvente. No que diz respeito aos espetros obtidos verificou-se que a reticulação dos adesivos é identificada pela diminuição da extensão do pico correspondente à ligação N=C=O.

TURTLE: Systems and technologies for deep ocean long term presence

This paper describes the TURTLE project that aim to develop sub-systems with the capability of deep-sea long-term presence. Our motivation is to produce new robotic ascend and descend energy efficient technologies to be incorporated in robotic vehicles used by civil and military stakeholders for underwater operations. TURTLE contribute to the sustainable presence and operations in the sea bottom. Long term presence on sea bottom, increased awareness and operation capabilities in underwater sea and in particular on benthic deeps can only be achieved through the use of advanced technologies, leading to automation of operation, reducing operational costs and increasing efficiency of human activity.

Water jet based autonomous surface vehicle for coastal waters operations

This paper presents the design of low cost, small autonomous surface vehicle for missions in the coastal waters and specifically for the challenging surf zone. The main objective of the vehicle design described in this paper is to address both the capability of operation at sea in relative challenging conditions and maintain a very low set of operational requirements (ease of deployment). This vehicle provides a first step towards being able to perform general purpose missions (such as data gathering or patrolling) and to at least in a relatively short distances to be able to be used in rescue operations (with very low handling requirements) such as carrying support to humans on the water. The USV is based on a commercially available fiber glass hull, it uses a directional waterjet powered by an electrical brushless motor for propulsion, thus without any protruding propeller reducing danger in rescue operations. Its small dimensions (1.5 m length) and weight allow versatility and ease of deployment. The vehicle design is described in this paper both from a hardware and software point of view. A characterization of the vehicle in terms of energy consumption and performance is provided both from test tank and operational scenario tests. An example application in search and rescue is also presented and discussed with the integration of this vehicle in the European ICARUS (7th framework) research project addressing the development and integration of robotic tools for large scale search and rescue operations.

Diabetes Gestacional e o Impacto do Actual Rastreio

Introdução: Em 2011, foi introduzido um novo rastreio para a diabetes gestacional que permitiu um diagnóstico mais precoce e de maior número de casos com o intuito de reduzir complicações maternas e perinatais. O objectivo deste estudo foi avaliar a prevalência da diabetes gestacional, comparar resultados obstétricos e perinatais do anterior e presente rastreio e os resultados e realização da prova de reclassificação pós-parto. Material e Métodos: Estudo retrospectivo em gestações simples e diabetes gestacional diagnosticados em 2009 (n = 223) e 2012 (n = 237), vigiadas na Maternidade Dr. Alfredo da Costa, Portugal. Após consulta de processos clínicos procedeu-se à análise de características demográficas, história médica e obstétrica, aumento ponderal durante a gravidez, idade gestacional do diagnóstico, terapêutica utilizada, resultados perinatais e reclassificação pós-parto, seguida de comparação destas variáveis entre os anos de 2009 e 2012. Resultados: Em 2012, houve maior prevalência de diabetes gestacional, ganho ponderal inferior (p < 0,001), maior recurso à terapêutica farmacológica (p < 0,001) e aumento dos casos diagnosticados no primeiro e segundo trimestres (p < 0,001). Relativamente aos resultados neonatais, o peso médio do recém-nascido ao nascer foi significativamente menor (p = 0,001) com diminuição dos recém-nascidos grandes para a idade gestacional (p = 0,002). A taxa de reclassificação pós-parto foi semelhante nos dois anos mas em 2012 houve um aumento dos resultados normais e diminuição das anomalias da glicémia em jejum. Discussão: Critérios mais apertados do actual rastreio permitiram a redução da maioria das complicações da diabetes gestacional levantando novas questões. Conclusão: A introdução do actual rastreio resultou num aumento de prevalência, diagnóstico mais precoce e redução da macrossomia.

Desigualdades socioeconómicas em saúde : 1987-2006 : estudo com base nos inquéritos nacionais de saúde

RESUMO - Introdução: Apesar do investimento para garantir universalidade nos cuidados de saúde, estudos em vários países mostram o aumento das desigualdades socioeconómicas em saúde. Este estudo analisa estas desigualdades e a sua evolução em Portugal entre 1987 e 2006. Metodologia: Utilizou-se os dados dos quatro Inquéritos Nacionais de Saúde (INS) elaborados até hoje excluindo as pessoas com menos de 35 anos (INS87 – 12126 casos; INS95- 15795 casos; INS98/9- 11726 casos; INS 05/6- 11318 casos). Foram analisados cinco indicadores de saúde (hipertensão, diabetes, asma, bronquite e má saúde autoreportada). O estatuto socioeconómico foi medido pela educação e rendimento. As diferenças entre escalões mediram-se pelos Odds Ratio (OR) obtidos através de regressões logísticas multivariadas. As variáveis de ajustamento utilizadas foram: idade, tabagismo, obesidade e possuir um seguro de saúde. Os resultados foram analisados separadamente por sexo. Resultados: Para todos os indicadores e inquéritos observou-se uma prevalência inferior nos grupos de educação e rendimento mais elevados (OR entre 0,155 e 0,877). No entanto, as desigualdades não foram significativas para o rendimento no caso da hipertensão, diabetes e bronquite, no sexo masculino e em todos os inquéritos. Na educação verifica-se uma diminuição das desigualdades ao longo do tempo na hipertensão, diabetes e Má Saúde, no sexo masculino; no caso do rendimento observa-se o mesmo para a diabetes, asma e Má saúde, no sexo feminino. Discussão: Confirma-se a existência de desigualdades socioeconómicas no estado de saúde favorecendo os escalões mais elevados. A diminuição das desigualdades na maioria dos indicadores analisados contraria a evidência recente.

Aqueles tempos nunca mais voltarão. Moçambique colonial: memórias, quotidianos e consumos domésticos

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Migrações, Inter-Etnicidades e Transnacionalismo

Projeto de desenvolvimento do sistema de contas nacionais financeiras em Moçambique

As Contas Nacionais ocupam uma posição de destaque no conjunto de todas as estatísticas económicas produzidas por um determinado país ou região, pois o sistema no qual assenta a sua produção, estabelece um padrão internacionalmente aceite em termos de conceitos, definições, classificações e metodologias permitindo a comparabilidade entre as várias estatísticas produzidas ao nível nacional e internacional, assim como a adaptação a qualquer país e a harmonização entre os diferentes sistemas estatísticos. No seu cerne está a medição do nível de crescimento e desempenho de uma economia, assim como a determinação da capacidade (+) / necessidade (‐) de financiamento de uma economia A produção das contas nacionais baseia‐se no Sistema de Contas Nacionais das Nações Unidas, cujo objetivo é a medição do nível de atividade económica (produto interno bruto), através do registo dos fluxos e stocks gerados entre os agentes económicos de uma economia, e entre estes e o resto do mundo, com base em padrões e recomendações internacionalmente aceites. O presente trabalho apresenta uma proposta de modelo de produção das estatísticas de contas nacionais financeiras em Moçambique, com vista a completar o modelo atualmente existente que comporta apenas a produção das contas não financeiras. Os resultados apresentados pelo modelo estão organizados em matrizes que resumem as operações financeiras realizadas entre os agentes económicos, onde se cruzam os instrumentos financeiros com os diversos setores institucionais residentes e o resto do mundo enquanto intervenientes nas operações realizadas. Nesse sentido, são apresentados, (i) quadros de património que apresentam o stock de ativos financeiros e passivos existentes num dado momento, assim como o saldo que representa o património líquido, (ii) a matriz “quem a quem” que resume as operações em forma de matriz tridimensional, onde aparecem os instrumentos financeiros e as duas partes intervenientes na operação na qualidade de credor e devedor, e (iii) a matriz de variação de stocks que, para efeitos deste trabalho, é apresentado como proxy da matriz de transações em ativos financeiros e passivos realizados num determinado momento, assim como a poupança financeira.

2050: demografia e política ambiental

O nosso planeta está atualmente sobre significativa pressão ambiental antropogénica, sendo as principais consequências desta situação a perda de biodiversidade, alterações climáticas e poluição. Este trabalho parte da ideia central de que a explosão demográfica já verificada e projetada para as próximas décadas constitui a origem última e a principal causa da pressão ambiental atual e futura. Nesta sequência, apresenta-se aqui um estudo sobre a explosão demográfica da população humana desde 1950 e anos anteriores, crescimento atual e previsões até 2050 e futuras. Ao fazê-lo, são identificados os aspetos que mais significativamente contribuem para esta situação, é analisado em detalhe cada aspeto identificado e são apresentadas possíveis soluções para a mitigação dos mesmos. Apresentam-se possíveis soluções e políticas para alcançar um patamar de crescimento populacional global em valores ambientalmente sustentáveis e propõe-se um valor máximo alvo para o valor da população global que permita um desenvolvimento sustentável. O momento atual, mais do que qualquer outro na história da humanidade, é de grande mudança e definirá de forma determinante em que planeta escolhemos viver: um planeta completamente humanizado que serve uma espécie ou um planeta em que a nossa espécie vive em equilíbrio com os ecossistemas e a biodiversidade que ainda subsiste atualmente, optando por uma sustentabilidade a longo prazo. Este trabalho conclui que apenas através da promoção e reforço significativo de políticas e programas ativos e eficazes de controlo de crescimento da população global e não de mera monitorização e projeção, como é tendência dos estudos e programas atuais, se poderá efetivamente atingir uma realidade próxima do segundo cenário.

Contaminación en los puertos del Callao y Chimbote y su efecto en la productividad

Describe los problemas de contaminación identificados en 1979, producidos por cobre, fierro, y desechos domésticos e industriales frente al Callao y Chimbote y cómo se relacionan con los factores físicos y químicos del ambiente marino, así como también estudia sus efectos en la producción primaria.

Contaminación en el Puerto del Callao

Describe la identificación de tres focos principales de contaminación del Puerto de Callao, los mismos que están vinculados a: 1.- aguas provenientes del río Rímac; 2.- aguas de la rada interior del puerto, por la lenta remoción de las aguas, a las actividades del puerto y derrame ocasionales de petróleo, desechos industriales del SIMA y desechos del terminal pesquero; 3.- el área frente al muelle de guerra Camotal, donde la contaminación es principalmente por descarga de desechos de los buques y derrame de petróleo debido al transporte de estos y a las descargas periódicas de los restaurantes ubicados en el litoral.